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houssamhoussni
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par houssamhoussni » 23 Jan 2018, 21:05
xalutt,
on me demande de résoudre le systeme et trouver (a,b,c) un triple de réels tel que:
a+b+c=0
exp(a)+exp(b)+exp(c)=3
merci d avance!
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Ben314
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par Ben314 » 23 Jan 2018, 21:49
Salut,
On montre facilement que, pour tout réel x, on a
\!\geq\!x\!+\!1)
avec égalité uniquement pour

.
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Pseuda
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par Pseuda » 24 Jan 2018, 10:41
Bonjour,
S'agit-il de trouver une solution (0,0,0) ou toutes les solutions ?
Sinon :
@Ben314 Je ne vois pas en quoi la considération (e^x>=x+1 pour tout x réel) permet de dire que c'est la seule (on peut avoir a, b ou c négatif, ou j'ai mal lu) ?
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Ben314
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par Ben314 » 24 Jan 2018, 10:56
Pseuda a écrit:Sinon :
@Ben314 Je ne vois pas en quoi la considération (e^x>=x+1 pour tout x réel) permet de dire que c'est la seule (on peut avoir a, b ou c négatif, ou j'ai mal lu) ?
\!+\!\exp(b)\!+\!\exp(c) \geq (a\!+\!1)+(b\!+\!1)+(c\!+\!1)=(a\!+\!b\!+\!c)+3=3)
Donc les 3 inégalité sont en fait des égalités et ça prouve que la seule solution est a=b=c=0.
Et c'est fondamentalement un argument de convexité vu que pour une fonction strictement convexe (donc par exemple l'exponentielle) quelque soit

et quelque soient les réels

on a
\!+\!f(a_2)\!+...+\!f(a_n)}{n}\geq f\Big(\dfrac{a_1\!+\!a_2\!+...+\!a_n}{n}\Big))
avec égalité ssi

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Pseuda
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par Pseuda » 24 Jan 2018, 15:00
Ben314 a écrit:\!+\!\exp(b)\!+\!\exp(c) \geq (a\!+\!1)+(b\!+\!1)+(c\!+\!1)=(a\!+\!b\!+\!c)+3=3)
Donc les 3 inégalité sont en fait des égalités et ça prouve que la seule solution est a=b=c=0.
Ok ! Ceci prouve seulement que a+b+c=0, ce qui était déjà une hypothèse, mais pas que a=b=c=0.
Ben314 a écrit:Et c'est fondamentalement un argument de convexité vu que pour une fonction strictement convexe (donc par exemple l'exponentielle) quelque soit

et quelque soient les réels

on a
\!+\!f(a_2)\!+...+\!f(a_n)}{n}\geq f\Big(\dfrac{a_1\!+\!a_2\!+...+\!a_n}{n}\Big))
avec égalité ssi

Ok. J'en étais là, c'est parce que la fonction exp est convexe qu'on aboutit à a=b=c=0.
Pour preuve, on prend la fonction f : x-> x+1, ou une autre fonction affine par morceaux non convexe sur R qui vérifie f(x) >=x+1. Elle vérifie la même hypothèse que la fonction exp, mais elle ne permet pas de conclure a=b=c=0.
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chan79
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par chan79 » 24 Jan 2018, 17:10
houssamhoussni a écrit:xalutt,
on me demande de résoudre le systeme et trouver (a,b,c) un triple de réels tel que:
a+b+c=0
exp(a)+exp(b)+exp(c)=3
merci d avance!
salut
on peut poser:
A=
B=
C=

on cherche donc 3 réels positifs A, B et C els que
A+B+C=3
ABC=1
soit
A+B=3-C
AB=1/C
on montre que la seule solution est (A,B,C)=(1,1,1)
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Ben314
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par Ben314 » 24 Jan 2018, 17:48
Pseuda a écrit: Ben314 a écrit:\!+\!\exp(b)\!+\!\exp(c)\geq (a\!+\!1)+(b\!+\!1)+(c\!+\!1)=(a\!+\!b\!+\!c)+3=3)
Donc les 3 inégalité sont en fait des égalités et ça prouve que la seule solution est a=b=c=0.
Ok ! Ceci prouve seulement que a+b+c=0, ce qui était déjà une hypothèse,
mais pas que a=b=c=0.
Si, ça prouve bien que a=b=c=0 : vu que tu as =3 des deux cotés, c'est que l'inégalité centrale est en fait une égalité et ce n'est possible que si a, b et c sont nuls.
Dit autrement, si un des 3 était non nul, alors l'inégalité au centre serait stricte et on obtiendrait l'inégalité absurde 3>3 (strict).
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Pseuda
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par Pseuda » 24 Jan 2018, 19:39
@Ben314 Ouh là oui

! Bon truc à repérer.
Ce qui est surprenant, c'est que ce résultat, qui est typiquement un résultat de convexité stricte sur R (l'égalité ne peut se produire que si a=b=c, généralisable à n variables), peut se démontrer à l'aide d'un argument de convexité en un seul point (courbe au-dessus de sa tangente en 0).
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